Pneumatikzylinder Gelenkköpfe Zubehör

Pneumatikzylinder Gelenkköpfe Zubehör

Ein kugelförmiges Gelenkkopfauge (links) und ein Gabelkopf für Pneumatikzylinder.

Abbildung 1: Ein kugelförmiges Gelenkkopfauge (links) und ein Gabelkopf für Pneumatikzylinder.

Gelenkkopfzubehör verbindet einen Pneumatikzylinder mit der Last, die er schiebt oder zieht. Die Wahl zwischen den beiden hängt weitgehend vom Anschlusspunkt der Last ab und davon, ob ein Versatz zwischen der Last und dem Zylinder berücksichtigt werden muss oder nicht. In diesem Artikel wird das gängigste Zubehör für Gelenkköpfe näher betrachtet. Wenn Sie mehr über die Funktionsweise von Pneumatikzylindern erfahren möchten, lesen Sie unseren Artikel über Pneumatikzylinder.

Pneumatik-Glossar

Stangengewinde

Kolbenstangen von Pneumatikzylindern verfügen in der Regel über Außen- oder Innengewinde, die die Montage von Zubehör wie Gabelköpfen oder Kugelösen ermöglichen. Gewinde gibt es in verschiedenen Normen, darunter metrische, NPT- und BSP-Gewinde. Lesen Sie unseren Artikel zur Gewindekompatibilität, um sicherzustellen, dass das Zubehör mit der Kolbenstange verbunden werden kann.

Stangenende-Zubehör

Für die Verbindung einer Last mit der Stange eines Pneumatikzylinders werden häufig drei Zubehörteile verwendet: Kugelöse, Gabelkopf und schwimmendes Gelenk. In diesem Abschnitt werden die einzelnen Aspekte näher beleuchtet.

Kugelförmiges Auge mit Stabende

ISO 8139 definiert die Einbaumaße eines kugelförmigen Auges am Stangenende von Pneumatikzylindern, das zur Befestigung von Lasten an der Stange dient. Kugelaugen mit Gelenkkopf (Abbildung 2) werden auch als Gelenkkopfaugen bezeichnet und verwenden Innengewinde zur Befestigung an einer Kolbenstange mit Außengewinde. Ein Bolzen und eine Klemme (oder ein Gabelkopf) verbinden eine Last mit dem Gelenkkopf. Kugelaugen mit Stabende können Ausrichtungsfehler durch Kippen mit der Zylinderbewegung ausgleichen.

Anmeldung

Gelenkköpfe eignen sich für lineare (Druck oder Zug) und nichtlineare Lastbewegungen. Mit Hilfe eines Kolbenstangenkopfes kann sich der Zylinderkörper drehen, während die Kolbenstange Kraft auf die Last ausübt. Wenn die Kraft aufgrund einer falschen Ausrichtung nicht entlang der Mittellinie des Zylinders aufgebracht wird, können unerwünschte Kräfte auf die Kolbenstange und die Lager auftreten.

Ein kugelförmiges Auge mit Stabende

Abbildung 2: Ein kugelförmiges Auge mit Stabende

Gabelkopf-Gabelkopf

Gabelkopfbefestigungen werden häufig auch als Gabelzinken bezeichnet und sind in Abbildung 3 zu sehen. Gabelköpfe werden mit Innengewinde an einer Kolbenstange mit Außengewinde befestigt. Eine Last ist mit einem Drehzapfen an den Gabelkopf gekoppelt. DieISO 8140 legt die Einbaumaße für Gabelköpfe von Pneumatikzylindern fest.

Anmeldung

Eine Gabelkopfbefestigung sorgt für eine Kupplung, die sich um die Mittellinie des Zylinders dreht und die Kraftübertragung während der Betätigung aufrechterhält. Gabelkopfbefestigungen sind für lineare (Druck oder Zug) und nichtlineare Lastbewegungen geeignet. Sphärische Ösenbefestigungen können bei Anwendungen eingesetzt werden, bei denen die Last in einer linearen Bahn geschoben oder gezogen wird.

Ein kopfseitiger weiblicher Gabelkopf für die Montage (A) und eine stangenseitige weibliche Gabelkopfbefestigung (B).

Abbildung 3: Ein kopfseitiger weiblicher Gabelkopf für die Montage (A) und eine stangenseitige weibliche Gabelkopfbefestigung (B).

Schwimmendes Gelenk mit Stangenende

Pendelgelenke (Abbildung 4), die auch als Ausrichtungskupplungen bezeichnet werden, fangen den Versatz zwischen dem Körper des Pneumatikzylinders und der Last auf, mit der das Pendelgelenk verbunden ist. Schwimmende Gelenke können entlang der Zylinderachse gleiten und sich um diese Achse drehen. Daher kann ein schwimmendes Gelenk sowohl radiale als auch axiale Ausrichtungsfehler ausgleichen. Die Verwendung einer schwimmenden Verbindung hat folgende Vorteile:

  • Eine Zentrierung zwischen dem Pneumatikzylinder und der Last ist nicht erforderlich
  • Es besteht kein Bedarf an präziser Bearbeitungsgenauigkeit
  • Geeignet für hohe Zugbeanspruchung
  • Die Installationszeit ist gering, da keine sehr genaue Installation erforderlich ist.

Anmeldung

Schwimmende Gelenke mit Stangenende werden in der Regel verwendet, wenn eine Fehlausrichtung zwischen dem Pneumatikzylinder und der Last wahrscheinlich ist oder wenn eine präzise Bewegung erforderlich ist. Zum Beispiel:

  • Automatisierung und Robotik
  • Ausrichtungsaufgaben
  • Fördersysteme
  • Handhabung von Materialien
  • Montage- und Produktionslinien
Eine schwimmende Verbindung mit Stangenende.

Abbildung 4: Eine schwimmende Verbindung mit Stangenende.

Auswahl zwischen Stangenende-Zubehör

Bei der Auswahl des Zubehörs für den Gelenkkopf kann es darauf ankommen, wie der Pneumatikzylinder an der Last befestigt wird. Wenn zum Beispiel der Verbindungspunkt an der Last ein Bolzen ist, muss der Benutzer wahrscheinlich einen Gabelkopf verwenden, um den Zylinder mit der Last zu verbinden.

Die Entscheidung zwischen einem kugelförmigen Auge und einem schwimmenden Gelenk, die beide eine Fehlausrichtung und multidirektionale Bewegungen zulassen, hängt von den Belastungen und der Beanspruchung ab. Ein schwimmend gelagertes Gelenk kann sowohl axiale als auch radiale Belastungen aufnehmen, während ein kugelförmiges Auge keine axialen Belastungen aufnehmen kann. Schwimmende Verbindungen minimieren auch die Belastung des Pneumatikzylinders. Daher sind schwimmende Verbindungen bei schweren oder hochbelasteten Lasten den kugelförmigen Augen vorzuziehen.